鹽層水力擴(kuò)孔技術(shù)及應(yīng)用

1、1附件5：鹽層水力擴(kuò)孔技術(shù)及應(yīng)用鹽層水力擴(kuò)孔技術(shù)及應(yīng)用水力擴(kuò)孔技術(shù)是一項(xiàng)成熟的鉆井工藝技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用解決了膏鹽層井眼因鹽層蠕動(dòng)而變化的問題，從而為保證了鹽層段技術(shù)套管的順利到位奠定了基礎(chǔ)。近幾年來，我公司在塔河油田S84、S107井成功地運(yùn)用這一技術(shù)，鹽層段的安全施工及各項(xiàng)作業(yè)得以順利解決。一、鉆井液工藝技術(shù)準(zhǔn)備一、鉆井液工藝技術(shù)準(zhǔn)備在鉆鹽層前把聚合物鉆井液體系轉(zhuǎn)換為聚磺欠飽和鹽水鉆井液體系。為保證聚磺欠飽和鹽水鉆井液體系的有效轉(zhuǎn)

2、換，在室內(nèi)經(jīng)過了處理劑精心篩選和配方試驗(yàn)。現(xiàn)場控制Cl離子含量大于160000gL，鉆井液具有良好的抗鹽性，能有效抑制鹽層的塑性流動(dòng)和鹽巖的溶解，該鉆井液體系濾失量低，具有良好的造壁性能，能夠有效防止井眼擴(kuò)大。鉆井液性能穩(wěn)定，易于維護(hù)，流變性好，鉆進(jìn)中沒有性能大幅度波動(dòng)現(xiàn)象。在鹽層井段采用的鉆井液技術(shù)克服了膏鹽層鉆進(jìn)中的困難，如S107井鹽層井徑24小時(shí)復(fù)測蠕變率為零，三開井徑擴(kuò)大率0.2%，保證了244.5mm和250.8mm復(fù)合套管

3、的入井及固井順利，克服了不同壓力系統(tǒng)給鉆井造成的困難，滿足了鉆井和測井的要求。同時(shí)，優(yōu)質(zhì)鉆井液體系的運(yùn)用也是實(shí)施水力擴(kuò)孔技術(shù)的關(guān)鍵，保證了這一技術(shù)的順利運(yùn)用。欠飽和鹽水鉆井液配方：密度1.33gcm3原漿（34%）SMP2（23%）SPC3%CXP21%GLA1%YL1001%RH97D25%NaCL4%KCL50%BYJ1。欠飽和鹽水鉆井液性能：ρ=1.65gcm3FV=58SPV=25mPa.SYP=10PaGels=412FL=5

4、mLK=0.5mmPH=8.5FLHTHP=12mLMBT=35gLVsd=25%Kf=0.087CL=162511ppm二、二、水力擴(kuò)孔技術(shù)現(xiàn)場運(yùn)用情況水力擴(kuò)孔技術(shù)現(xiàn)場運(yùn)用情況S84井使用勝利鉆井院生產(chǎn)的KQ—245型水力擴(kuò)張式擴(kuò)孔器在部分塑性蠕動(dòng)膏鹽層井段進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，最大擴(kuò)孔直徑可達(dá)245mm。該擴(kuò)孔器有兩組刀翼，一組長刀翼，一組短刀翼，配合工作性能十分穩(wěn)定。當(dāng)擴(kuò)孔器下到預(yù)定井深后，使用低轉(zhuǎn)速（40rpm）緩慢開泵，泵壓上升速度為

5、2MPa分鐘，直至泵壓升到設(shè)計(jì)的19—20MPa；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，觀察扭矩變化，扭矩減弱并穩(wěn)定后，再提高轉(zhuǎn)速到正常轉(zhuǎn)速33、下鉆過程操作要平穩(wěn)，控制下鉆速度，防止損壞擴(kuò)孔器刀片。4、維護(hù)處理好泥漿性能，使其保持較強(qiáng)的懸浮能力，保證井眼的清潔和井下的安全。5、擴(kuò)孔作業(yè)51初始造臺(tái)階1）工具下至擴(kuò)孔位置后，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，鉆柱旋轉(zhuǎn)正常后，方可開泵，開泵時(shí)注意觀察立管壓力表。當(dāng)鉆井液流經(jīng)噴嘴時(shí)在噴嘴處產(chǎn)生壓降，作用在活塞上，對活塞產(chǎn)生推力，活塞推動(dòng)刀片外

6、伸擴(kuò)孔（注意：此時(shí)不要下放鉆具加壓），當(dāng)初始臺(tái)階完成后，刀片完全張開，此時(shí)由于調(diào)壓桿的作用，壓力將下降2—5MPa。2）初始臺(tái)階完成后，再旋轉(zhuǎn)工具1020分鐘，以修整臺(tái)階造型。然后試加鉆壓，能加上鉆壓，證明造臺(tái)階成功，此時(shí)可以加壓進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。52擴(kuò)孔作業(yè)1）初始造臺(tái)階完成后，加壓進(jìn)行擴(kuò)孔，鉆壓由小到大，逐步增加，以尋找擴(kuò)孔速度最快的最佳鉆壓和轉(zhuǎn)速，推薦的擴(kuò)孔作業(yè)參數(shù)為：鉆壓10—30KN，轉(zhuǎn)速55—60RPM，排量32—35LS。2）

7、擴(kuò)孔過程中應(yīng)密切注意觀察扭矩的變化和跳鉆現(xiàn)象。若出現(xiàn)跳鉆現(xiàn)象，可降低轉(zhuǎn)速和鉆壓，使工具工作平穩(wěn)，待恢復(fù)正常后，再逐步恢復(fù)原鉆壓和轉(zhuǎn)速，以找到最優(yōu)的工作參數(shù)。3）每次方鉆桿鉆完后，上提鉆具重復(fù)劃眼2—3次，然后接單根。4）接單根時(shí)，先停泵后，待泵壓恢復(fù)到零（或打開回水閘門），再緩慢上提鉆具，接完單根后下放鉆具至上次擴(kuò)眼井段以上，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤并開泵，然后再下放鉆具繼續(xù)擴(kuò)眼。6、起鉆擴(kuò)眼完成后或刀片磨損嚴(yán)重，應(yīng)停止鉆進(jìn)，大排量循環(huán)鉆井液一周后起鉆